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實際問題中的功率 [例8]推動節(jié)水工程的轉(zhuǎn)動噴水“龍頭 .如圖所示.龍頭距地面h.其噴灌半徑可達10h.每分鐘噴水質(zhì)量為m.所用水從地面下H的井中抽取.設(shè)水以相同的速率噴出.水泵的效率為η.水泵的功率P至少多大? 解析:水泵對水做功.用來增大水的重力勢能和動能. 設(shè)水噴出時速度為v.則h=½gt2,10h=vt;解得 每分鐘內(nèi)水泵對水做的功W=mg(H+h)+½mv2=mg.又W=ηPt,∴ [例9]一傳送帶裝置示意如圖.其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的.經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成.未畫出).經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的.AB和CD都與BC相切.現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小箱一個一個在A處放到傳送帶上.放置時初速為零.經(jīng)傳送帶運送到D處.D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變.CD段上各箱等距排列.相鄰兩箱的距離為L.每個箱子在A處投上后.在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止.且以后也不再滑動(忽略經(jīng)BC段時的微小滑動).己知在一段相當長的時間T內(nèi).共運送小貨箱的數(shù)目為N.這裝置由電動機帶動.傳送帶與輪子間無相對滑動.不計輪軸處的摩擦.求電動機的平均輸出功率P. [解析]以地面為參考.設(shè)傳送帶的運動速度為v0.在水平段運輸?shù)倪^程中.小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動.設(shè)這段路程為S.所用時間為t.加速度為a.則對小箱有:S=½at2--① v0=at---②.在這段時間內(nèi).傳送帶運動的路程為:S0= v0t--③.由以上可得S0=2S--④.用f表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力.則傳送帶對小箱做功為:W1=fS=½mv02--⑤,傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功:W0=Fs0=2·½mv02--⑥ 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量:Q=½mv02--⑦ 可見.在小箱加速運動過程中.小箱獲得的動能與發(fā)熱量相等. T時間內(nèi).電動機輸出的功為:W=PT--⑧ 此功用于增加小箱的動能.勢能以及克服摩擦力發(fā)熱,即W=½Nmv02十Nmgh+NQ--⑨ 已知相鄰兩小箱的距離為L.所以:v0T=NL--⑩ 聯(lián)立⑦⑧⑨⑩得. 散 動能 動能定理 知識簡析一.動能 如果一個物體能對外做功.我們就說這個物體具有能量.物體由于運動而具有的能. Ek=½mv2.其大小與參照系的選取有關(guān).動能是描述物體運動狀態(tài)的物理量.是相對量. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線(要求電壓變化從零開始),并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題.
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A.電流表(0.6A,1Ω)
B.電壓表(3V,1kΩ)
C.滑動變阻器(10Ω,1A)
D.電源(4V,內(nèi)阻不計)
①用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1中的實驗儀器連成完整的實驗電路.
②開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于
 
端(填“a”或“b”).
③閉合開關(guān),變阻器的滑片向b端移動,電壓表的示數(shù)逐漸增大,電流表指針卻幾乎不動,則電路的故障為
 

④排除故障后,小明完成了實驗,并由實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖象如圖中實線所示.由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為
 
(保留兩位有效數(shù)字).
⑤圖2是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測量小燈泡燈絲在27℃時電阻值,則阻值為
 
?,若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(203+t),k為比例常數(shù).如圖3,根據(jù)I-U圖中的實線,估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為
 
0C.
⑥若I-U圖中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實的伏安特性曲線,與實線相比,虛線
 
(填Ⅰ或Ⅱ)才是其真實的伏安特性曲線.

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(1)在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中,某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置,將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上,滑塊置于長木板上,并用細繩跨過定滑輪與托盤相連,滑塊右端連一條紙帶,通過打點計時器記錄其運動情況.開始時,托盤中放少許砝碼,釋放滑塊,通過紙帶記錄的數(shù)據(jù),得到圖線 a.然后在托盤上添加一個質(zhì)量為 m=0.05kg 的砝碼,再進行實驗,得到圖線 b.已知滑塊與長木板間存在摩擦,滑塊在運動過程中,繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和,g取10m/s2,則
①通過圖象可以得出,先后兩次運動的加速度之比為
 
;
②根據(jù)圖象,可計算滑塊的質(zhì)量為
 
kg.
(2)某同學(xué)用如圖所示的實物電路,描繪額定電壓為4.0V的小燈泡的伏安特性曲線,并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題.
①根據(jù)實物圖,在答題紙上的虛線框內(nèi)畫出電路圖.
②閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片 p 向 b 端移動,發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零,電壓表的示數(shù)逐漸增大”,則分析電路的可能故障為
 

A.小燈泡短路
B.小燈泡斷路
C.電流表斷路
D.滑動變阻器斷路
③根據(jù) I-U 圖線,可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為
 
W.
④已知小燈泡燈絲在27℃時的電阻是6.0Ω,并且小燈泡燈絲電阻值 R 與燈絲溫度 t 的關(guān)系為 R=k ( 273+t ),k 為比例常數(shù).根據(jù) I-U 圖線,估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為
 
℃.
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(2011?撫順一模)(1)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑,其示數(shù)如圖所示該金屬導(dǎo)線的直徑為
1.880
1.880
 mm.
(2)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω);
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號).
②某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=
3.0
3.0
V,內(nèi)阻r=
6.0
6.0
Ω;
③若乙圖中的圖線b是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
0.375
0.375
W.
④請將圖甲中實物連接成實驗電路圖;

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精英家教網(wǎng)(1)如圖甲是示波器面板,圖8乙是頻率為900Hz的正弦電壓信號源
1)若要觀測此信號源發(fā)出的正弦交流信號的波形,應(yīng)將信號源的a端與示波器面板上的
 
接線柱相連,b端與
 
接線柱相連.
2)如果屏上顯示的波形亮度很低、線條較粗且模糊不清.
①若要增大顯示波形的亮度,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕.
②若要屏上波形線條變細且邊緣清晰,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕.
③若要將圖8丙波形曲線調(diào)至屏中央,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕.
④若要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕;
⑤若要使此波形波幅變大,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕;
⑥要使屏上能夠顯示3個完整的波形,應(yīng)調(diào)節(jié)
 
旋鈕.
(2)某同學(xué)用圖9甲所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線,并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題.精英家教網(wǎng)
①根據(jù)電路圖,將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路.
②連好電路后,開關(guān)閉合前,圖甲中滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于
 
(填“a端”、“b端”或“ab正中間”).
③閉合開關(guān),向b端調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片,發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)逐漸增大”,則分析電路的可能故障為
 

A.小燈泡短路    B.小燈泡斷路
C.電流表斷路    D.滑動變阻器斷路精英家教網(wǎng)
④排除故障后,該同學(xué)完成了實驗.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖.形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因為
 

⑤根據(jù)I-U圖線,可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為
 
(保留兩位有效數(shù)字).
⑥已知小燈泡燈絲在27℃時電阻是1.5Ω,并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t),k為比例常數(shù).根據(jù)I-U圖線,估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為
 
℃.

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(2007?南開區(qū)模擬)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化.一學(xué)習(xí)小組通過實驗研究這一問題.實驗室備有的器材是:電壓表(0-3V,3kΩ),電流表(0-0.6A,0.1Ω),電池,開關(guān),滑動變阻器,待測小燈泡,導(dǎo)線若干.實驗時,要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓.
①他們應(yīng)選用圖1中的
A
A
圖所示電路進行實驗.

②根據(jù)電路圖2,用實線代替導(dǎo)線將下列實物連接成實驗電路.
③某同學(xué)已經(jīng)描繪出燈絲的伏安特性曲線如圖3所示,已知實驗中使用的小燈泡標有1.5V字樣.請你根據(jù)實驗結(jié)果求出小燈泡在1.5V電壓下的實際功率是
0.69
0.69
W.

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同步練習(xí)冊答案